空间网架静载试验指导书

空间网架静载试验

空间网架静载试验是一门综合性实验，本试验通过学生自己动手粘贴电阻应变片；掌握好电阻应变粘贴过程中的各个环节及其技术，同时需要学生充分了解空间网架的结构形式和受力特征，体验空间网架结构在静载试验的整个过程，本试验除需用到从本课程中所学的知识与技能外，还要用到结构力学、钢结构等课程的理论知识，需要进行试验数据与理论数据的比较。

一、实验目的

1、通过实际操作掌握一般电阻应变片的粘贴技术，同时进一步熟练掌握常用仪器、仪表的性能、安装和使用方法。

2、学习空间网架结构静载试验方法；掌握空间网架结构静载试验的加载方案制定，测点布置原则和观测方法

3、通过对空间网架节点位移、杆件内力、支座处位移的测量对网架结构的工作性能作出分析，并验证理论计算的准确性

4、掌握空间网架结构静载试验数据整理和分析方法。

二、试验对象与仪器设备

1.试验对象

空间网架结杆件采用钢管，球节点。缩尺后的模型，截面面积A：488.922mm2，弹性模量E：2.06×105MPa；球直径120mm；如图示。

2、测试设备

（1）实验结构：空间网架桁架。

（2）千斤顶、荷载传感器、反力架。

（3）CML-IH型静态电阻应变仪；

（4）万用表、百分表、百分表支座、导线、电烙铁、电吹风。

3、加载装置

试件一端采用滚动铰支座、另一端采用固定铰支座，在试件跨中央

施加竖向集中力，通过分配梁施加到网架上部节点。采用液压千斤顶加载，千斤顶与试件间装有荷重传感器，控制和测定荷载的大小。

F2

反力架

球铰

传感器

千斤顶

支座B

F3

F1

支座A 四、实验方法

1、根据试验装置，摆放好支座，安装试件。

2、安装千斤顶和荷重传感器，并将荷重传感器连接到电阻应变仪上。

3、安装位移计。注意位移计测杆与试件应保持垂直，位移测点处粘贴玻璃，测杆顶在玻璃上。

4、连接导线将应变计连接到电阻应变仪上。

5、电阻应变仪调零，读取位移计初读数。

6、预加载，检查试验装置。取荷载值5kN 进行预加载，观察装置是否可靠，仪器工作是否正常，然后卸载。

7、电阻应变仪重新调零，读取并记录位移计初读数，做好试验记录准备。

8、正式加载试验。按试验加载方案分四级施加荷载，每级为5kN ，每

级荷载持续时间不少于5min；加至30kN时，持荷10min。

9、荷载加至满载，测读完毕后，分3级卸载。

10、试验结束，卸载千斤顶和荷重传感器，拆除位移计和应变计连接导线，清点试验物品。

11、本实验桁架和杆件所用型号钢尺寸由同学自行量取，并填写于图中。

五、实验报告

1、实验方案介绍

2、实验过程描述

3、实验原始数据

4、实验数据整理

（1）挠度计算

a. 根据位移计的实测值，计算出下弦每个节点的挠度；

b. 按结构力学方法计算相应节点的位移。

（2）杆件内力计算

a. 根据实测杆件的应变值，得到杆件截面实测平均应变，然后求出杆件的内力；

b. 按结构力学方法计算相应杆件内力的理论值。

空间网架静载试验实验报告

试验日期：第周、星期、第节课试验地点：小组成员：

1、试验所用主要仪器设备及性能。

2、试件实测尺寸，测点布置及编号（图示）。

3、简述试验步骤。

4、试验数据记录与整理。

（1）位移量测数据记录表（附表1）；

（2）应变量测数据记录表（附表2）；

（3）荷载传感器标定结果：

5、试验结果整理与分析

（1）用结构力学方法计算试件在试验荷载作用下所测节点的挠度理论计算值和所测杆件的内力理论计算值（不计自重），结果列入附表1和附表3。

（举2个杆件，写出计算过程）

（2）绘制所测桁架下弦节点的荷载－挠度（P- ）试验曲线和理论曲线。

（4）计算各级荷载下所测各杆件的内力实测值（计算结果列入附表3），并与理论计算值进行比较。

（5）根据试验结果分析桁架的受力特点。

荷载(kN) 测点号：测点号：测点号：挠度实测值挠度理论值

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

（计算公式）（计算公式）

荷载(kN) 测点号：测点号：测点号：挠度实测值挠度理论值

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

（计算公式）（计算公式）

附表2 应变量测记录表

荷载(kN) 测点号：测点号：测点号：测点号：测点号：

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

荷载(kN) 测点号：测点号：测点号：测点号：测点号：

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)

读数

(mm)

差值

(mm)

累计

(mm)